Рабочая тетрадь для лабораторных работ по учебной дисциплине «ФИЗИКА» (стр. 4 )

Л А Б О Р А Т О Р Н А Я  Р А Б О Т А №5

Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: 1. Научиться определять при помощи вольтметра ЭДС и напряжение на зажимах источников.

2. Выяснить общие закономерности, выраженные законом Ома для участка и для всей цепи.

УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в аудиторное время

2. Максимальное время выполнения задания: 90 минут

3. Вы можете воспользоваться учебником ( Физика: учебник. – М.: Академия, 2012), конспектом лекций

ОБОРУДОВАНИЕ, СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ: Источник тока, амперметр, вольтметр, сопротивление, ключ, провода.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ: Когда источник тока разомкнут, за счет работы сторонних сил по перемещению заряда внутри источника накапливается его потенциальная энергия. Величина этой энергии, приходящейся на заряд в один кулон, равна ЭДС источника Е.

Если замкнуть цепь, то его потенциальная энергия превратится в полезную работу U1 по перемещению заряда в 1 кулон во внешней цепи сопротивлением R и работу U2 по перемещению заряда в 1 кулон во внутренней части цепи (внутри источника) сопротивлением r. По закону сохранения и превращения энергии можно написать: E = U1 + U2 ЭДС источника есть величина, равная сумме падений напряжений на внешнем и внутреннем участке цепи.

По закону Ома для участка цепи U = I∙R. Следовательно,

Е = IR + Ir E = I(R + r) I =

Сила тока в цепи прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна сопротивлению всей цепи.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Собрать эл. цепь согласно схеме, соблюдая полярность на приборах Измерить ЭДС источника E при разомкнутой цепи. Замкнуть цепь и измерить силу тока в цепи(I) Измерить падение напряжения во внешней цепи (U1). Вычислить падение напряжения во внутренней цепи U2 = E – U1. Определить внутреннее сопротивление источника тока( r ) r = Произвести опыты с другими сопротивлениями и вычислить внутреннее  сопротивление для каждого случая. Вычислить среднее значение внутреннего сопротивления: Данные занести в таблицу. Сделать вывод.

№	Е, В	U1, В	U2 , В	I, А	r, Ом	rср, Ом
1
2

Вычисления:____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод:_________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Критерии оценки лабораторной работы

100%-90% от объёма выполненной лабораторной работы – «5» 

80%-70% от объёма выполненной лабораторной работы – «4» 

60%-50% от объёма выполненной лабораторной работы – «3» 

Менее 50% от объёма выполненной лабораторной работы - «2»

Контрольные вопросы:

Проводник длиной 50 см и площадью поперечного сечения 0.2 мм2 изготовлен из материала с удельным сопротивлением 1,2·10-6 Ом·м и подключен к источнику тока, ЭДС которого 4,5 В и внутреннее сопротивление 3 Ом. Найдите напряжение между концами проводника и напряженность электрического поля в нем. Какую ошибку в измерении ЭДС источника тока мы допускам, если показание школьного лабораторного вольтметра, присоединенного к полюсам, равное 4 В, принимаем за ЭДС источника тока? Внутреннее сопротивление источника тока r=5 Ом, сопротивление вольтметра RB=2000 Ом. ЭДС источника тока равна 4 В, к его полюсам присоединен резистор с номинальным сопротивлением 8 Ом, в результате чего в цепи установилась сила тока 0.4 А. определить по этим данным внутренне сопротивление источника. К полюсам источника тока с ЭДС 8 В присоединили проводник сопротивлением 30 Ом. При этом напряжение между концами проводника стало равным 6 В. Чему равно внутренне сопротивление источника? Аккумулятор мотоцикла имеет ЭДС 6В и внутреннее сопротивление 0,5 Ом, к нему подключен реостат сопротивлением 5,5 Ом. Найдите силу тока в реостате. ЭДС батарейки карманного фонарика равна 3,7 В, внутреннее сопротивление 1,5 Ом. Батарейка замкнута на сопротивлении 11,7 Ом. Каково напряжение на зажимах батарейки? Опасным для жизни человека является поражение электрическим током при силе тока более 20мА. Какое напряжение может представлять опасность для жизни человека? Электрическое сопротивление тела человека при поврежденной коже около 1000 Ом. Электрическое сопротивление верхнего рогового слоя кожи человека примерно 100 кОм, электрическое сопротивление тела человека при поврежденной коже около 1000 Ом. Электрический пробой кожи человека наступает при напряжении около 200В. Какие значения имеет сила тока при этом напряжении при неповрежденной коже и после электрического пробоя кожи?

Ответы на контрольные вопросы:________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Л А Б О Р А Т О Р Н А Я  Р А Б О Т А №6

Исследование последовательного соединения проводников (часть I)

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Научиться производить расчеты при последовательном соединении и приобрести навыки составления цепи.

УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в аудиторное время

2. Максимальное время выполнения задания: 90 минут

3. Вы можете воспользоваться учебником ( Физика: учебник. – М.: Академия, 2012), конспектом лекций